DE102005050247B4 - Verfahren und Vorrichtung zum Erkennen einer Referenzinkrementmarke - Google Patents

Abstract

Verfahren zum Erkennen mindestens einer Referenzinkrementmarke (106) einer Menge von Inkrementmarken (104, 106) eines Geberrads (102), wobei die Menge der Inkrementmarken normale Inkrementmarken und die mindestens eine Referenzinkrementmarke umfasst, die bei einer Drehbewegung des Geberrads (102) im Zusammenwirken mit einem Sensor (108) beim Überstreichen des Sensors (108) jeweils eine Flanke erster Art (eA) und eine Flanke zweiter Art (zA) in einem zeitlich veränderlichen Signal (a-k) erzeugen, wobei sich eine Flankenwechseldauer Tw, die als der zeitliche Abstand der Flanke erster Art (eA) von der vorausgehenden Flanke zweiter Art (zA) definiert ist, der von der mindestens eine Referenzinkrementmarke (106) erzeugten Flanke erster Art (eA) bei einer gleichförmigen Drehbewegung des Geberrads (102) von denen der Flanken erster Art (eA) der normalen Inkrementmarken (104) unterscheidet, dadurch gekennzeichnet, dass beim Ermitteln, ob die zugehörige Flanke erster Art (eA) von der mindestens einen Referenzinkrementmarke (106) erzeugt ist, eine Drehzahldynamik a, die mit einer zeitlichen Änderung der Drehzahl des Geberrads (102) verknüpft ist, berücksichtigt wird, wobei die Drehzahldynamik a gegeben ist durch einen Quotienten einer aktuell ermittelten Inkrementperiodendauer Tinkn und einer vorausgehend ermittelten Inkrementperiodendauer Tinkn-1.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erkennen mindestens einer Referenzinkrementmarke einer Menge von Inkrementmarken eines Geberrads, wobei die Menge der Inkrementmarken normale Inkrementmarken und die mindestens eine Referenzinkrementmarke umfasst, die sich auf einer zu einer Drehachse des Geberrads konzentrischen Kreislinie befinden, wobei bei einer Drehbewegung des Geberrads im Zusammenwirken mit einem Sensor ein zeitlich veränderliches Signal erzeugt wird und wobei jede der Inkrementmarken beim Überstreichen des Sensors eine Flanke erster Art und eine Flanke zweiter Art erzeugt, so dass das zeitlich veränderliche Signal alternierend Flanken erster und zweiter Art umfasst, und wobei die Kreislinie in gleich lange Sektoren unterteilbar ist und beim Überstreichen einer jeden Sektorengrenze, die eine Grenze angrenzender Sektoren ist, über den Sensor eine der Flanken erzeugt wird und die beim Überstreichen der Sektorengrenzen über den Sensor erzeugten Flanken Winkelgeberflanken sind und wobei die mindestens eine Referenzmarke sich von übrigen Inkrementmarken dadurch unterscheidet, dass die von der mindestens einen Referenzinkrementmarke erzeugte Flanke erster Art von der vorangehend erzeugten Flanke zweiter Art bei einer gleichförmigen Kreisbewegung einen anderen zeitlichen Abstand aufweist als die von einer der normalen Inkrementmarken erzeugte Flanke erster Art von einer vorangehend erzeugten Flanke zweiter Art.
• Bei modernen Motorkonzepten sollen hohe Leistungen bei zugleich minimalem Schadstoffausstoß und minimalem Kraftstoffverbrauch realisiert werden. Um dieses zu erreichen, ist es notwendig, die Motorposition jeweils genau zu kennen. Motoren sind so konstruiert, dass die jeweiligen physikalischen oberen Totpunkte (OT) auf feste Positionen in einem Winkelsystem gelegt sind. Das Winkelsystem ist in der Regel durch die Kurbelwelle (KB) definiert. Mit der Kurbelwelle ist ein Geberrad, das auch als Geberscheibe bezeichnet wird, starr gekoppelt. Das Geberrad weist Inkrementmarken auf, die in der Regel als Zähne ausgebildet sind. Bei einer Drehbewegung der Kurbelwelle wird das Geberrad mitgedreht und die Inkrementmarken erzeugen in einem Sensor ein zeitlich veränderliches Signal. Jeder Zahn erzeugt hierbei eine Flanke erster Art und eine Flanke zweiter Art. Bei den Flanken erster und zweiter Art handelt es sich um steigende und fallende Flanken. Die zeitlichen Positionen der Flanken in dem zeitlich veränderlichen Signal werden zur Berechnung der Motorposition und einer Drehzahl des Motors verwendet. Daher sind die Inkrementmarken in der Regel gleich beabstandet und identisch ausgebildet auf einer Kreislinie des Geberrads gebildet. Den einzelnen Inkrementmarken muss eindeutig eine absolute Winkelposition der Kurbelwelle zugeordnet werden. Hierzu ist eine Referenzinkrementmarke vorgesehen. Die Referenzinkrementmarke unterscheidet sich in ihrer Ausgestaltung von den übrigen normalen Inkrementmarken.
• Aus dem Stand der Technik, beispielsweise der DE 41 41 713 A1 sind Geberräder bekannt, bei denen die Referenzindexmarke aus zwei fehlenden Inkrementmarken besteht. Daher wird eine Referenzinkrementmarke häufig auch als Lückeninkrement bzw. Lückeninkrementmarke bezeichnet. Nachteilig an der bekannten Geberscheibe ist, dass im Bereich der fehlenden Inkrementmarken keine Flanken im zeitlich veränderlichen Signal erzeugt werden und somit auch keine Informationen über die Winkelposition des Geberrads bzw. der Kurbelwelle erhältlich sind. Aus der DE 41 41 713 A1 ist jedoch auch ein mit der Nockenwelle gekoppeltes Geberrad bekannt, welches Zähne unterschiedlicher Länge aufweist, deren Rückflanken in einem zeitlich veränderlichen Signal in einem winkelfesten Abstand Flanken erzeugen. Die Längen der Zähne im Verhältnis zu den Aussparungen zwischen den Zähnen ermöglichen eine eindeutige Zuordnung der Zähne. Aus der beim Einbau gewählten relativen Lage der Zähne zu der Kurbelwellenposition ist eine absolute Winkelbestimmung bei Kenntnis der Einbauposition jeweils an den Rückflanken der Zähne möglich. Nachteilig an der bekannten Nockengeberscheibe ist, dass nur eine geringe Anzahl von Flanken bei einer Umdrehung erzeugt wird, die genau der Anzahl der Zylinder des Motors entspricht.
• Aus der DE 197 55 575 A1 ist ein Geberrad bekannt, bei dem die Inkrementmarken um den gesamten Umfang des Geberrads gleichmäßig verteilt sind. Alle Zähne der Inkrementmarke weisen jeweils eine Flanke auf, die bei einer gleichförmigen Drehbewegung der Geberscheibe im zeitlich veränderlichen Signal zeitlich voneinander gleich beabstandete Flanken erzeugen. Diese Flanken werden als aktive Flanken oder Winkelgeberflanken bezeichnet und von der Motorsteuerung beispielsweise zur Synchronisierung einer Kraftstoffeinspritzung verwendet. Das aus der DE 197 55 575 A1 bekannte Geberrad weist mindestens zwei Arten von Inkrementmarken auf, die eine unterschiedliche Länge besitzen. Dies bedeutet, dass die von den Inkrementmarken erzeugten Flanken, die nicht die Winkelgeberflanken sind, zeitlich zu der vorausgehend erzeugten Winkelgeberflanke bei einer gleichförmigen Bewegung des Geberrads einen unterschiedlichen zeitlichen Abstand aufweisen. Diese Flanken werden als passive Flanken bezeichnet. Bei einem Teil der Inkrementmarken folgt bei einer gleichförmigen Drehbewegung der Geberscheibe die passive Flanke der Winkelgeberflanke in einem zeitlich kürzeren Abstand und bei einem zweiten Typ von Inkrementmarken in einem zeitlich größeren Abstand. Der Übergang von den Inkrementmarken des einen Typs zu den Inkrementmarken des zweiten Typs kann somit ermittelt werden, indem der zeitliche Abstand der passiven Flanken von den jeweils vorausgehenden Winkelgeberflanken bzw. aktiven Flanken bestimmt wird.
• Aus der DE 44 41 814 A1 ist eine weitere Winkelgeberscheibe bekannt, bei der die einzelnen Inkrementmarken alle dieselbe Form aufweisen, die Referenzinkrementmarke jedoch die doppelte Länge zu den übrigen Inkrementmarken aufweist. Auch bei dieser Winkelgeberscheibe ist somit die Referenzinkrementmarke anhand des zeitlichen Abstands der Flanken, die von der Referenzinkrementmarke erzeugt werden, relativ zu den zeitlichen Abständen, mit denen die Flanken von den übrigen Inkrementmarken erzeugt werden, ermittelbar.
• Die bekannten Winkelgeberscheiben sind zwar in der Lage, Winkelgeberflanken in zeitlich gleichen Abständen bei einer Drehung der Geberscheibe mit einer konstanten gleichförmigen Drehbewegung zu erzeugen. Im Betrieb des Motors ist jedoch die Drehzahl nicht konstant. Eine Änderung der Drehzahl ist mit einer Drehzahldynamik verknüpft. Erhöht sich beispielsweise die Drehzahl, so werden die Flanken zeitlich früher im zeitlich veränderlichen Signal erzeugt als bei einer gleichförmigen Drehbewegung. Bei einer Verzögerung, d.h. einer Verringerung der Drehzahl, werden die Flanken zeitlich verzögert gegenüber den zeitlichen Positionen erzeugt, an denen sie bei einer gleichförmigen Kreisbewegung erzeugt würden. Daher ist mit den bekannten Systemen eine sichere Detektion der Referenzinkrementmarke bei großen Änderungen der Drehzahl nicht immer gewährleistet, obwohl gerade bei einer großen Drehzahländerung, die in der Regel mit einer Laständerung des Motors verknüpft ist, eine genaue Einspritzung des Kraftstoffs bzw. Berechnung des Zündzeitpunkts besonders wichtig ist.
• Die DE 197 50 304 A1 offenbart eine Vorrichtung zum Erfassen einer Drehung eines Impulsrades einschließlich einer Drehrichtung, wobei ein in Drehrichtung zunehmendes Tastverhältnis von Polpaar zu Polpaar des Impulsrades bestimmt wird und die Drehrichtung aus einer Zunahme bzw. einer fehlenden Zunahme des Tastverhältnisses bestimmbar ist.
• Die DE 42 27 113 A1 beschreibt ein Verfahren zur Fehlererkennung bei der Auswertung von Ausgangssignalen eines Drehzahlsensors, bei dem Plausibilitätsuntersuchungen ablaufen und bei erkannter Nichtplausibilität ein Fehler angenommen wird. Nach Erreichen eines vorgegebenen Zählerstandes wird eine Defekterkennung ausgelöst. Ähnliche Verfahren offenbaren auch die DE 42 10 933 A1 und die DE 197 50 305 A1 .
• Der Erfindung liegt die technische Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum zuverlässigen Erkennen der Referenzinkrementmarke eines Geberrads zu schaffen, die auch bei großen Drehzahländerungen die Referenzinkrementmarke sicher und zuverlässig erkennen.
• Die technische Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
• Insbesondere wird ein Verfahren zum Erkennen mindestens einer Referenzinkrementmarke einer Menge von Inkrementmarken eines Geberrads vorgeschlagen, wobei die Menge der Inkrementmarken normale Inkrementmarken und die mindestens eine Referenzinkrementmarke umfasst, die bei einer Drehbewegung des Geberrads im Zusammenwirken mit einem Sensor beim Überstreichen des Sensors jeweils eine Flanke erster Art und eine Flanke zweiter Art in einem zeitlich veränderlichen Signal erzeugen, wobei sich eine Flankenwechseldauer Tw, die als der zeitliche Abstand der Flanke erster Art von der vorausgehenden Flanke zweiter Art definiert ist, der von der mindestens eine Referenzinkrementmarke erzeugten Flanke erster Art bei einer gleichförmigen Drehbewegung des Geberrads von denen der Flanken erster Art der normalen Inkrementmarken unterscheidet, wobei beim Ermitteln, ob die zugehörige Flanke erster Art von der mindestens einen Referenzinkrementmarke erzeugt ist, eine Drehzahldynamik a, die mit einer zeitlichen Änderung der Drehzahl des Geberrads verknüpft ist, berücksichtigt wird. Der Erfindung liegt somit der Gedanke zugrunde, eine Drehzahldynamik bei der Plausibilisierung des Erkennens einer Flanke erster Art, die von der Referenzinkrementmarke erzeugt ist, einzubeziehen.
• Eine vorteilhafte Ausführungsform des Verfahrens umfasst folgende Schritte: Messen des zeitlich veränderlichen Signals mittels des Sensors; Erfassen der Flanken erster Art und zweiter Art und Bestimmen einer jeweiligen Flankenwechseldauer Twn, die gleich einem Zeitabstand der Flanke zweiter Art zu der nachfolgenden Flanke erster Art ist; Ermitteln anhand der bestimmten Flankenwechseldauer Twn, ob die zugehörige Flanke erster Art von der mindestens einen Referenzinkrementmarke erzeugt ist, wobei beim Ermitteln, ob die zugehörige Flanke erster Art von der mindestens einen Referenzinkrementmarke erzeugt ist, eine Drehzahldynamik a, die mit einer zeitlichen Änderung der Drehzahl des Geberrads verknüpft ist, berücksichtigt wird.
• Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass sich die Inkrementmarken auf einer zu einer Drehachse des Geberrads konzentrischen Kreislinie befinden, die in gleich lange Sektoren unterteilbar ist und beim Überstreichen einer jeden Sektorengrenze, die eine Grenze angrenzender Sektoren ist, über den Sensor eine der Flanken erzeugt wird, wobei die beim Überstreichen der Sektorengrenzen über den Sensor erzeugten Flanken Winkelgeberflanken sind und wobei der zeitliche Abstand zwischen zwei aufeinander folgend erzeugten Winkelgeberflanken als Inkrementperiodendauer Tinkn definiert ist und die Flanke erster Art als von der Referenzinkrementmarke erzeugt ermittelt wird, wenn ein Tastverhältnis TVn, welches gleich einem Quotienten der Flankenwechseldauer Twn und der aktuell ermittelten Inkrementperiodendauer Tinkn ist, kleiner (größer) als ein kritisches Tastverhältnis TVkrit (a) ist, das von der Drehzahldynamik a abhängig ist (TV=Twn / Tinkn <(>) TVkrit(a)). Das jeweilige Tastverhältnis TVn kann aus den ermittelten Positionen bzw. Zeitdauern zwischen den einzelnen Flanken des zeitlich veränderlichen Signals berechnet werden. Alternativ ist es jedoch möglich, die Zeitmessung beispielsweise in eine Spannungsmessung zu überführen. Das zeitlich veränderliche Signal ist in der Regel ein Rechtecksignal. Das Signal weist somit zwei Zustände auf. Die Integration des Spannungssignals zwischen zwei Winkelgeberflanken liefert somit ebenfalls das Tastverhältnis.
• Je nach Ausgestaltung der normalen Inkrementmarken im Verhältnis zu der mindestens einen Referenzinkrementmarke ist das Tastverhältnis TVn der mindestens einen Referenzinkrementmarke kleiner oder größer als das kritische Tastverhältnis TVkrit(a), welches von der Drehzahldynamik a abhängig ist.
• Eine andere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Flanke erster Art als von der Referenzinkrementmarke erzeugt ermittelt wird, wenn die Flankenwechseldauer Twn größer (kleiner) als ein Produkt der Inkrementperiodendauer Tinkn und eines ersten Faktors f(a) ist, der von der Drehzahldynamik a abhängig ist (Twn > (<) Tinkn · f(a)).
• Die Drehzahldynamik kann auf unterschiedliche Art und Weise ermittelt werden. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Drehzahldynamik a gegeben ist durch einen Quotienten einer aktuell ermittelten Inkrementperiodendauer Tinkn und einer vorausgehend ermittelten Inkrementperiodendauer Tinkn-1 (a= Tinkn / Tinkn-1). Diese Art der Bestimmung der Drehzahldynamik ist besonders einfach, da die Zeitabstände zwischen den Winkelgeberflanken einfach zu bestimmen sind.
• Eine andere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass jeweils beim Erfassen der Winkelgeberflanke eine Winkelposition ΦFlanke des Geberrads auf einer Winkeluhr erfasst wird und eine Winkeldifferenz δΦ zu einer vorausgesagten Winkelposition ΦVoraussage berechnet wird und die Drehzahldynamik a gegeben ist als der Quotient der Differenz δΦ geteilt durch einen vorbekannten Winkelabstand ΔΦ (a = δΦ / ΔΦ). Auf einer Winkeluhr liegt der Winkel quasi kontinuierlich vor. Bei jedem Erfassen einer der Winkelgeberflanken wird die Steigung der Winkeluhr neu festgelegt, so dass die Winkeluhr jeweils an die aktuelle Drehzahl angepasst ist. Die Drehzahldynamik a ergibt sich in diesem System als die Abweichung der tatsächlich gemessenen Winkelposition ΦFlanke für eine nachfolgende Winkelgeberflanke von der vorausgesagten Winkelposition ΦVoraussage dividiert durch den vorbekannten Winkelabstand ΔΦ, der mit einem Drehwinkel zwischen zwei Winkelgeberflanken korrespondiert.
• Es hat sich gezeigt, dass sowohl das kritische Tastverhältnis TVkrit(a) als auch der erste Faktor f(a) in erster Näherung linear von der Drehzahldynamik a abhängen. Daher sieht eine besonders bevorzugte Weiterbildung der Erfindung vor, dass die Abhängigkeit des kritischen Tastverhältnisses TVkrit(a) oder des ersten Faktors f(a) mittels einer Geradengleichung angenähert werden.
• Um im Betrieb eine Berechnung des kritischen Tastverhältnisses TVkrit(a) oder des ersten Faktors f(a) überflüssig zu machen, sieht eine Weiterbildung der Erfindung vor, dass Werte des kritischen Tastverhältnisses TVkrit(a) oder des ersten Faktors f(a) für unterschiedliche Werte der Drehzahldynamik in einem Speicher abgelegt sind und von dort entsprechend abgerufen werden. Das kritische Tastverhältnis TVkrit(a) oder der erste Faktor f(a) müssen somit nur einmal berechnet oder bestimmt werden. Hierdurch wird ferner ermöglicht, dass das kritische Tastverhältnis TVkrit(a) oder der erste Faktor f(a) anhand einer komplizierten Gleichung festgelegt werden können, die im Betrieb nicht einfach berechnet werden kann, oder dass empirische Werte ermittelt werden können, die in dem Speicher abgelegt werden.
• Um eine komplizierte Division bzw. Quotientenbildung zur Bestimmung der Drehzahldynamik a zu vermeiden, sieht eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung vor, dass die Flanke erster Art als von der Referenzinkrementmarke erzeugt erkannt wird, wenn ein Produkt aus der vorausgehenden Inkrementperiodendauer Tinkn-1 mit der Flankenwechseldauer Tw größer (kleiner) als das Produkt der aktuell ermittelten Inkrementperiodendauer Tinkn und der Summe aus dem Produkt der vorausgehenden Inkrementperiodendauer Tinkn-1 und einer ersten Konstante w0 und einem Produkt der aktuell ermittelten Inkrementperiodendauer Tinkn und einer zweiten Konstante w1 ist $\left({\text{T}}_{\text{ink}}^{\text{n}}\cdot {\text{T}}_{\text{w}}\begin{array}{c}>\\ (<)\end{array}{\text{T}}_{\text{ink}}^{\text{n}}\cdot \left({\text{T}}_{\text{ink}}^{\text{n}-1}\cdot {\text{w}}_0+{\text{T}}_{\text{ink}}^{\text{n}}\cdot {\text{w}}_{\text{l}}\right)\right)$

  
• Eine weitere Ausführungsform der Erfindung, die ohne einen großen Rechenaufwand realisierbar ist, sieht vor, dass die Flanke erster Art als von der Referenzinkrementmarke erzeugt erkannt wird, wenn die Flankenwechseldauer Tw größer (kleiner) als das Produkt aus der aktuell ermittelten Inkrementperiodendauer Tinkn mit der Summe aus einer dritten Konstante w3 und einem Produkt der Differenz δΦ mit einer vierten Konstante w4 ist. Diese Ausführungsform nutzt die anhand der Winkeluhr bestimmte Winkeldifferenz. Die benötigte Division durch die vorbekannte Winkeldifferenz kann gegenüber dem oben beschriebenen Verfahren zur Bestimmung der Drehmomentdynamik a entfallen, da sie in die Konstanten w3 und w4 mit „integriert“ werden kann $\left({\text{T}}_{\text{w}}\begin{array}{c}>\\ (<)\end{array}{\text{T}}_{\text{ink}}^{\text{n}}\cdot \left({\text{w}}_3+\partial \mathrm{\varphi }\cdot {\text{w}}_4\right)\right)$

  
• Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Winkelgeberflanken alles Flanken zweiter Art sind. Diese Ausführungsform setzt ein Geberrad voraus, bei dem in jedem Sektor der Kreislinie genau eine Inkrementmarke enthalten ist.
• Eine andere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Flanke erster Art und die Flanke zweiter Art, die von der mindestens einen Referenzinkrementmarke erzeugt werden, beide Winkelgeberflanken sind. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung weist das Geberrad mindestens eine Referenzinkrementmarke auf, die sich über zwei Sektoren der Kreislinie erstreckt.
• Bei einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die aktuell ermittelte Inkrementperiodendauer Tinkn anhand der Geberflanken ermittelt wird, die zeitlich vor der Flanke erster Art erfasst wurden, für die ermittelt wird, ob sie von der mindestens einen Referenzinkrementmarke erzeugt ist. Bei dieser Definition der aktuell ermittelten Inkrementperiodendauer kann eine Auswertung unmittelbar zu dem Zeitpunkt erfolgen, zu dem die Flanke erster Art erfasst wird.
• Eine hinsichtlich der Dynamik genauere Erfassung ermöglicht eine Ausführungsform, die vorsieht, dass die aktuell ermittelte Inkrementperiodendauer Tinkn anhand der beiden Geberflanken ermittelt wird, die zeitlich vor und nach der Flanke erster Art erfasst werden, für die ermittelt wird, ob sie von der mindestens einen Referenzinkrementmarke erzeugt ist.
• Die Merkmale der erfindungsgemäßen Vorrichtung weisen dieselben Vorteile wie die entsprechenden Merkmale des erfindungsgemäßen Verfahrens auf.
• Nachfolgend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf eine Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigen:
• 1 und 2 jeweils Ausschnitte aus zeitlich veränderlichen Signalen unterschiedlicher Geberräder, die bei einer gleichförmigen Drehbewegung der jeweiligen Geberräder erzeugt werden;
• 3 Ausschnitte zeitlich veränderlicher Signale, die von einem Geberrad erzeugt werden, wenn eine Verzögerung der Drehbewegung eintritt, eine gleichförmige Drehbewegung stattfindet oder eine beschleunigte Drehbewegung ausgeführt wird; und
• 4 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Erkennen einer Referenzinkrementmarke.
• In 1 sind Ausschnitte zeitlich veränderlicher Signale a-d jeweils gegen eine Zeit t aufgetragen. Die zeitlich veränderlichen Signale a-d, die mittels unterschiedlicher Geberräder bei einer gleichförmigen Drehbewegung erzeugt werden, weisen jeweils alternierend Flanken erster eA und zweiter Art zA auf. Als Flanken zweiter Art zA oder auch aktive Flanken werden jene Flanken bezeichnet, die zu gleich beabstandeten Zeitpunkten 1-6 erzeugt werden. Diese Flanken werden als Winkelgeberflanken bezeichnet. Bei den zeitlich veränderlichen Signalen b und c sind diese Flanken zweiter Art zA fallende Flanken, bei den zeitlich veränderlichen Signalen a und d sind diese Flanken zweiter Art zA steigende Flanken. Dementsprechend sind Flanken erster Art eA bei den zeitlich veränderlichen Signalen a und d fallende Flanken und bei den zeitlich veränderlichen Signalen b und c steigende Flanken. Eine Zeitdauer zwischen jeweils zwei zeitlich aufeinander folgend erzeugten Winkelgeberflanken, die zu den gleich beabstandeten Zeitpunkten 1-6 erzeugt werden, wird als Inkrementperiodendauer Tink bezeichnet. Die Zeitdauer zwischen einer Winkelgeberflanke und einer Flanke erster Art eA wird als Flankenwechseldauer Twn bezeichnet. Der hochgestellte Index n wird verwendet, um die einzelnen Flanken erster Art eA durchzuzählen. Ohne Beschränkung der Allgemeinheit wird im Folgenden angenommen, dass die Flanke erster Art eA, die von der Referenzinkrementmarke erzeugt ist, jeweils den Index n trägt. In den in 1 dargestellten zeitlich veränderlichen Signalen a-d tritt diese Flanke erster Art eA jeweils zwischen den Zeitpunkten 3 und 4 auf. Zwischen den übrigen Zeitpunkten 1-3, 4-6 werden die zeitlich veränderlichen Signale a-d jeweils von normalen Inkrementmarken erzeugt. Mittels eines Pfeils 10 ist jeweils die Flankenwechseldauer Twn-1 grafisch dargestellt, die zu einer normalen Inkrementmarke korrespondiert. Mittels eines weiteren Doppelpfeils 11 ist jeweils die Flankenwechseldauer Twn für jenen Signalabschnitt dargestellt, der von der Referenzinkrementmarke erzeugt ist. Es ist deutlich zu erkennen, dass bei den zeitlich veränderlichen Signalen a und b die Flankenwechseldauer Twn kürzer als die Flankenwechseldauer Twn-1 ist, die zu einer normalen Inkrementmarke korrespondiert. Da die absolute Länge der Flankenwechseldauer Twn von der Drehgeschwindigkeit des Geberrads abhängig ist, ist für einen Vergleich eine Normierung auf die jeweils aktuell ermittelte Inkrementperiodendauer Tinkn vorzunehmen. Eine zugehörige aktuell ermittelte Inkrementperiodendauer Tinkn kann auf zwei unterschiedliche Arten definiert sein. Zum einen kann die aktuell ermittelte Inkrementperiodendauer Tinkn jene Zeitdauer zwischen zwei Winkelgeberflanken sein, die die entsprechende Flanke erster Art eA „umschließen“. Die aktuell ermittelten Inkrementperiodendauern Tinkn, Tinkn-1, ..., gemäß dieser ersten Definition sind eingeklammert unter Pfeilen 20, 21, 22 angegeben, die jeweils die Inkrementperiodendauer grafisch darstellen. Nachteilig bei dieser ersten Definition ist, dass zum Zeitpunkt des Erfassens der Flankenwechseldauer Twn die aktuell ermittelte Inkrementperiodendauer Tinkn gemäß der ersten Definition noch nicht ermittelt ist. Daher wird bevorzugt eine zweite Definition verwendet, bei der die aktuell ermittelte Inkrementperiodendauer Tinkn jene ist, die anhand der beiden Geberflanken ermittelt wurde, die zeitlich unmittelbar vor der Flanke erster Art eA erfasst wurden, die mit der Flankenwechseldauer Twn verknüpft ist. Die Inkrementperiodendauern Tinkn-1, Tinkn, Tinkn+1 gemäß dieser zweiten, bevorzugten Definition sind nicht eingeklammert unter den Pfeilen 20, 21, 22 dargestellt.
• Bei den zu den zeitlich veränderlichen Signalen a und b gehörigen Geberrädern kann die Referenzinkrementmarke daran erkannt werden, dass die Flankenwechseldauer Twn kleiner als ein Faktor f(a) multipliziert mit der aktuell ermittelten Inkrementperiodendauer Tinkn ist. Als Gleichung ausgedrückt bedeutet dies. $$\text{Twn}<\text{f}\left(\text{a}\right)\cdot \text{Tinkn}$$

  
• Ein Quotient aus der Flankenwechseldauer Twn und der aktuell ermittelten Inkrementperiodendauer Tinkn gibt ein so genanntes Tastverhältnis TVn an. Für das Tastverhältnis gilt, dass eine Flanke erster Art eA als von der Referenzinkrementmarke erzeugt erkannt wird, wenn gilt: $$\text{TV}=\frac{{\text{T}}_{\text{w}}^{\text{n}}}{{\text{T}}_{\text{ink}}^{\text{n}}}<{\text{TV}}_{\text{krit}}\left(\text{a}\right)$$

  

  wobei TVkrit(a) ein kritisches Tastverhältnis ist, welches von einer Drehzahldynamik a abhängig ist. Die Drehzahldynamik a ist ein Maß für die Änderung der Drehzahl pro Zeiteinheit bzw. die Änderung einer Winkelgeschwindigkeit pro Zeiteinheit. Die Drehzahldynamik a kann auch als Änderung der Drehzahl pro Drehwinkeländerung ausgedrückt werden, Die Änderung der Drehzahldynamik a drückt sich auch in einer Änderung der Inkrementperiodendauern Tinkn aus. Somit kann die Drehzahldynamik a durch eine Quotientenbildung aufeinander folgend ermittelter Inkrementperiodendauern Tinkn, Tinkn-1 abgeschätzt werden: $$\text{a}=\frac{{\text{T}}_{\text{ink}}^{\text{n}}}{{\text{T}}_{\text{ink}}^{\text{n}-1}}$$

  
• Eine Abhängigkeit des kritischen Tastverhältnisses TVkrit(a) und/oder des Faktors f(a) kann beispielsweise empirisch ermittelt werden und in einem Speicher abgelegt werden, von wo die entsprechenden Werte für den Faktor f(a) oder das kritische Tastverhältnis TVkrit(a) abgerufen werden können.
• Die zeitlich veränderlichen Signale c und d weisen bezüglich der von den normalen Inkrementmarken und der Referenzinkrementmarke erzeugten Signalabschnitte gegenüber den zeitlich veränderlichen Signalen a und b invertierte Tastverhältnisse auf. Eine Flanke erster Art eA wird somit als von der Referenzinkrementmarke erzeugt erkannt, wenn gilt: $$\text{Twn}>\text{f}\left(\text{a}\right)\cdot \text{Tinkn}$$

  

  oder $${\text{TV}}^{\text{n}}=\frac{{\text{T}}_{\text{w}}^{\text{n}}}{{\text{T}}_{\text{ink}}^{\text{n}}}>{\text{TV}}_{\text{krit}}\left(\text{a}\right)$$

  
• In 2 sind zeitlich veränderliche Signale e-h gegen die Zeit aufgetragen, die von unterschiedlichen Geberrädem bei einer gleichförmigen Drehbewegung erzeugt werden. Die Geberräder, die die zeitlich veränderlichen Signale e-h erzeugen, weisen die Gemeinsamkeit auf, dass die Referenzinkrementmarke so ausgestaltet ist, dass beide von der Referenzinkrementmarke erzeugten Flanken 51, 52 Winkelgeberflanken sind. Dies bedeutet, dass die Referenzinkrementmarke ein Winkelsegment auf einer Kreislinie, auf der sich die Inkrementmarken befinden, einnimmt, welcher doppelt so lang wie ein Sektor ist, in dem sich eine normale Inkrementmarke befindet. Die von den normalen Inkrementmarken erzeugten Flanken, die Winkelgeberflanken sind, werden als Flanken zweiter Art zA bezeichnet. Diese werden bei der gleichförmigen Drehbewegung zu den Zeitpunkten 1, 2, 3 und 6 erzeugt. Zu den Zeitpunkten 4 und 5 werden die Winkelgeberflanken von der Referenzinkrementmarke erzeugt. Dies bedeutet, dass die Flanke erster Art 51, die von der Referenzinkrementmarke erzeugt wird, an die Stelle einer Flanke zweiter Art zA als Winkelgeberflanke tritt. Für das Erkennen, dass eine Flanke erster Art eA von der Referenzinkrementmarke erzeugt ist, gelten folgende Bedingungen: $$\text{Twn}>\text{f}\left(\text{a}\right)\cdot \text{Tinkn}$$

  

  oder $${\text{TV}}^{\text{n}}=\frac{{\text{T}}_{\text{w}}^{\text{n}}}{{\text{T}}_{\text{ink}}^{\text{n}}}>{\text{TV}}_{\text{krit}}\left(\text{a}\right)$$

  

  wobei Twn die zur jeweiligen Flanke erster Art eA ermittelte Flankenwechseldauer ist. Zu beachten ist hier, dass sinnvollerweise die oben angegebene zweite Definition für die aktuell ermittelte Inkrementperiodendauer Tinkn verwendet wird.
• Es wird darauf hingewiesen, dass die Inkrementperiodendauer nicht als der zeitliche Abstand zwischen zwei benachbarten Flanken zweiter Art zA definiert ist, sondern als der Abstand zwischen zwei benachbarten Winkelgeberflanken. Da in den zeitlich veränderlichen Signalen e-h die Flanke erster Art eA, die von der Referenzinkrementmarke erzeugt wird, jeweils auch eine Winkelgeberflanke ist, wäre die Verwendung der zuerst genannten Definition für die aktuell ermittelte Inkrementperiodendauer Tkritn nicht sinnvoll, da das Tastverhältnis TV zwangsläufig immer gleich 1 wäre.
• Die dargestellten zeitlich veränderlichen Signale e-h unterscheiden sich dadurch, dass bei den Signalen e, g und h die Flanken zweiter Art zA jeweils fallende Flanken sind, wohingegen bei dem zeitlich veränderlichen Signal f die Flanken zweiter Art zA steigende Flanke sind. Bei den zeitlich veränderlichen Signalen e, f beträgt das Tastverhältnis der Signalabschnitte, die von den normalen Inkrementmarken erzeugt sind, TV = ½ Bei den Signalabschnitten der zeitlich veränderlichen Signale g und h, die von den normalen Inkrementmarken erzeugt sind, gilt entsprechend TV > ½ bzw. TV < ½.
• Anhand von 3 soll erläutert werden, wie sich die zeitlich veränderlichen Signale bei einer Verzögerung i oder einer Beschleunigung k gegenüber einer gleichförmigen Drehbewegung j ändern. Im zeitlich veränderlichen Signal i tritt eine Verzögerung nach dem Zeitpunkt 2' auf. Hierdurch verlängert sich die Flankenwechseldauer Twn-1 eines Signalabschnitts, der von einer normalen Inkrementmarke erzeugt ist. Ebenso verlängert sich die nachfolgend ermittelte Inkrementperiodendauer Tinkn. Dennoch gilt: Twn-1 < f(a) · Tinkn-1, d. h., dass die Flankenwechseldauer Twn-1 der Flanke erster Art 61, die von einer normalen Inkrementmarke erzeugt ist, nicht als von der Referenzinkrementmarke erzeugt erkannt wird. Für die von der Referenzinkrementmarke erzeugte Flanke erster Art 51 gilt jedoch, dass Twn > f(a) · Tinkn ist. Somit wird die von der Referenzinkrementmarke erzeugte Flanke erster Art 51 korrekt als solche erkannt und die Referenzinkrementmarke korrekt identifiziert. Bei einer Beschleunigung treten die Flanken im zeitlich veränderlichen Signal i somit später auf als bei einer gleichförmigen Drehbewegung (Signal j). Daher wird der Faktor f(a) größer, je stärker die Verzögerung, die mit der Drehzahldynamik a verknüpft ist, ist. Das zeitlich veränderliche Signal k stellt dar, wie sich das Signal verändert, wenn nach dem Zeitpunkt 3" eine Erhöhung der Drehzahl stattfindet. Die einzelnen Flanken folgen zeitlich in kürzeren Abständen aufeinander als bei dem Signal j, welches bei einer gleichförmigen Drehbewegung erzeugt ist. Die Zeitpunkte 1-6, 1'-6' und 1"-6", zu denen für die Signale i, j, k entsprechend Winkelsignale erzeugt werden, sind deutlich gegeneinander verschoben. Die absolute Winkelposition des Geberrads ist jeweils beim Erkennen der Flanke erster Art 51, die von der Referenzinkrementmarke erzeugt ist, bekannt. Hierbei wird vorausgesetzt, dass die Einbaulage der Geberscheibe in dem Winkelsystem beispielsweise der Kurbelwelle bekannt ist.
• Aus der Verschiebung der Zeitpunkte 3'-6' und 4"-6", an denen Winkelgeberflanken erfasst werden, gegenüber den Zeitpunkten 3-6 kann abgeleitet werden, dass der Faktor f(a) um so kleiner werden muss, je höher eine Zunahme der Drehzahl pro Zeiteinheit ist. Nutzt man zur Plausibilisierung das kritische Tastverhältnis TVkrit(a), so kann man sich entsprechend überlegen, dass auch dieses in Abhängigkeit von der Änderung der Drehzahl bzw. Drehzahldynamik a vergrößert bzw. verkleinert werden muss. Die Drehzahldynamik a kann beispielsweise durch das Verhältnis der aktuell bestimmten Inkrementperiodendauer Tinkn geteilt durch die vorausgehend bestimmte Inkrementperiodendauer Tinkn-1 angenähert werden.
• Sowohl für das kritische Tastverhältnis TVkrit(a) als auch für den Faktor f(a) kann die Abhängigkeit von der Drehzahldynamik a mittels einer Geradengleichung angenähert werden. Für das kritische Tastverhältnis TVkrit(a) gilt beispielsweise: $${\text{TV}}_{\text{krit}}\left(\text{a}\right)={\text{w}}_0+{\text{w}}_1\cdot \frac{{\text{T}}_{\text{ink}}^{\text{n}}}{{\text{T}}_{\text{ink}}^{\text{n}-1}}$$

  
• Diese Bedingung lässt sich unter Verwendung der Gl. 2 umformulieren zu $$\left({\text{T}}_{\text{ink}}^{\text{n}}\cdot {\text{T}}_{\text{w}}\begin{array}{c}>\\ (<)\end{array}{\text{T}}_{\text{ink}}^{\text{n}}\cdot \left({\text{T}}_{\text{ink}}^{\text{n}-1}\cdot {\text{w}}_0+{\text{T}}_{\text{ink}}^{\text{n}}\cdot {\text{w}}_{\text{l}}\right)\right)$$

  
• Liegt eine Winkeluhr vor, so kann die Plausibilisierung, d.h. ein Erkennen der Flanke erster Art eA als eine von der Referenzinkrementmarke erzeugte Flanke, auch auf eine weitere Art durchgeführt werden. In diesem Fall wird die Drehzahldynamik a abgeschätzt. Und zwar aus einem zum Zeitpunkt des Erfassens einer Winkelgeberflanke abgelesenen Winkelwert ΦFlanke der Winkeluhr und einem zuvor vorausgesagten Winkel ΦVoraussage für das Detektieren der Winkelgeberflanke. Der vorausgesagte Winkel ΦVoraussage wird von der Winkelposition ΦFlanke beim Erfassen der Winkelgeberflanke subtrahiert. Es ergibt sich eine Winkeldifferenz δΦ. Die Drehzahldynamik a ergibt sich als der Quotient der Winkeldifferenz δΦ und eines vorbekannten Winkelabstands ΔΦ: $$\text{a}=\frac{\partial \mathrm{\Phi }}{\mathrm{\Delta \Phi }}$$

  

  wobei der vorbekannte Winkelabstand ΔΦ zu dem Drehwinkel korrespondiert, um den sich das Geberrad zwischen dem Auftreten von zwei aufeinander folgenden Winkelgeberflanken im zeitlich veränderlichen Signal dreht. Linearisiert man erneut das kritische Tastverhältnis TVkrit(a) unter Ausnutzung dieser Definition der Drehzahldynamik a, so erhält man: $$\text{TVkrit}\left(\text{a}\right)=\text{w}3+\text{w}4\mathrm{\delta \Phi }.$$

  
• Hierbei ist der vorbekannte Winkelabstand ΔΦ bereits in die Konstante w4 integriert. Mit dieser Linearisierung ergibt sich beispielsweise für die Signale a, b nach 1 für ein Identifizieren einer Flanke erster Art eA als eine von der Referenzinkrementmarke erzeugte Flanke folgende Bedingung: $$\text{Twn}<\left(\text{w}3+\text{w}4\mathrm{\delta \Phi }\right)\text{Tinkn}$$

  

  und für die übrigen Signale c und d nach 1 und e bis h nach 2 $$\text{Twn}>\left(\text{w}3+\text{w}4\mathrm{\delta \Phi }\right)\text{Tinkn}.$$

  
• In 4 ist eine Ausführungsform einer Vorrichtung 100 zum Erkennen einer Referenzinkrementmarke schematisch dargestellt. Auf einem Geberrad 102 sind normale Inkrementmarken 104 und eine Referenzinkrementmarke 106 befindlich. Die normalen Inkrementmarken 104 und die Referenzinkrementmarke 106 erzeugen in einem Sensor 108 ein zeitlich veränderliches Signal. Der Sensor 108 kann beispielsweise als magnetischer Sensor ausgebildet sein. Das zeitlich veränderliche Signal weist Flanken erster und zweiter Art auf, wobei jede normale Inkrementmarke und die Referenzinkrementmarke 106 jeweils eine Flanke erster Art und eine Flanke zweiter Art erzeugen. Eine Erfassungseinheit 110 erfasst die Flanken erster und zweiter Art und eine Zeitmesseinrichtung 111 bestimmt die jeweilige Flankenwechseldauer Twn, die gleich dem Abstand der Flanke zweiter Art zu der nachfolgenden Flanke erster Art ist. Mittels einer Erkennungseinheit 114 wird ermittelt; ob die Flanke erster Art von der Referenzinkrementmarke 106 erzeugt ist. Hierbei wird mittels einer Drehzahldynamikeinheit 116 eine Drehzahldynamik a der Bewegung des Geberrads 102 ermittelt. Hierzu wird beispielsweise mittels einer Recheneinheit 118 ein Quotient zwischen einer aktuellen Inkrementperiodendauer Tinkn und einer vorausgehenden Inkrementperiodendauer Tinkn-1 ermittelt. In einem Speicher 120 sind kritische Tastverhältnisse TVkrit(a) für unterschiedliche Drehzahldynamikena abgelegt. Mittels einer Vergleichseinheit 122 wird ein Tastverhältnis TVn, welches als die Flankenwechseldauer Twn geteilt durch die aktuell ermittelte Inkrementperiodendauer Tinkn gegeben ist mit einem entsprechenden kritischen Tastverhältnis TVkrit(a) verglichen. Anhand des Vergleichs kann ermittelt werden, ob die Flanke erster Art, zu der die Flankenwechseldauer Twn gehört, von der Referenzinkrementmarke 106 erzeugt wurde oder nicht. Wird die entsprechende Flanke erster Art als von der Referenzinkrementmarke 106 erzeugt erkannt, so wird ein Zähler 124 zurückgesetzt, der von jeder erkannten Winkelgeberflanke erhöht wird. Beim Erfassen einer Winkelgeberflanke wird zusätzlich ein Winkelsignal von einer Winkelsignalerzeugereinheit 128 erzeugt, welches eine absolute Winkelposition ausgibt. Diese ergibt sich aus der im Zähler 124 befindlichen Zahl multipliziert mit dem Winkelabstand ΔΦ, der mit dem Winkelabstand zweier normaler Inkrementmarken korrespondiert. Alternativ oder zusätzlich zu dem Speicher 120 kann die Recheneinheit 118 ein Geradengleichungsmodul 130 umfassen, mit Hilfe dessen das kritische Tastverhältnis TVkrit(a) als von der Drehzahldynamik a abhängige Gerade angenähert werden kann. Zusätzlich oder alternativ kann mittels eines weiteren Sensors 132 jeweils beim Erfassen eines Winkelgebersignals ein Winkel ΦFlanke anhand einer Winkeluhr 134 erfasst werden. Von diesem Winkel ΦFlanke wird ein geschätzter bzw. vorausgesagter Winkel ΦVoraussage subtrahiert und es ergibt sich eine Winkeldifferenz δΦ. Diese Winkeldifferenz δΦ ist ebenfalls ein Maß für die Drehzahldynamik a und kann ebenfalls mittels des Geradengleichungsmoduls 130 verwendet werden, um das Tastverhältnis durch eine Gerade anzunähern. Die Winkeluhr 134 kann auch als digitaler Zähler ausgestaltet sein, so dass das des Winkels ΦFlanke mittels eines Auslesens des digitalen Zählers ausführbar ist.
• Die Erfassungseinheit 110, die Zeitmesseinrichtung 111, die Erkennungseinheit 114, die Drehzahldynamikeinheit 116, die Rechnereinheit 118, der Speicher 120, die Vergleichseinheit 122, der Zähler 124, die Winkelsignalerzeugungseinheit 128, das Geradengleichungsmodul 130 und/oder die Winkeluhr 134 können teilweise oder vollständig in eine Motorsteuerung integriert sein und zumindest teilweise in Software ausgebildet sein.
• Eine vorteilhafte Ausführungsform einer Vorrichtung zum Erkennen mindestens einer Referenzinkrementmarke einer Menge von Inkrementmarken eines Geberrads, wobei die Menge der Inkrementmarken normale Inkrementmarken und die mindestens eine Referenzinkrementmarke umfasst, die sich auf einer zu einer Drehachse des Geberrads konzentrischen Kreislinie befinden, wobei bei einer Drehbewegung des Geberrads im Zusammenwirken mit einem Sensor ein zeitlich veränderliches Signal erzeugbar ist, wobei mittels jeder der Inkrementmarken beim Überstreichen des Sensors eine Flanke erster Art und eine Flanke zweiter Art erzeugbar ist, so dass das zeitlich veränderliche Signal alternierend Flanken erster und zweiter Art umfasst, und wobei die Kreislinie in gleich lange Sektoren unterteilbar ist und beim Überstreichen einer jeden der Sektorengrenzen über den Sensor eine der Flanken erzeugbar ist und die beim Überstreichen der Sektorengrenzen über den Sensor erzeugbaren Flanken Winkelgeberflanken sind und wobei die mindestens eine Referenzinkrementmarke sich von den normalen Inkrementmarken dadurch unterscheidet, dass die von der mindestens einen Referenzinkrementmarke erzeugbare Flanke erster Art von der vorangehend erzeugbaren Flanke zweiter Art bei einer gleichförmigen Kreisbewegung einen anderen zeitlichen Abstand, der als Flankenwechseldauer Tw definiert ist, aufweist als die von einer normalen Inkrementmarke erzeugte Flanke erster Art von einer von einer vorangehend erzeugten Flanke zweiter Art, umfasst: den Sensor zum Messen des zeitlich veränderlichen Signals; eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen der Flanken erster Art und zweiter Art und eine Zeitmesseinrichtung zum Bestimmen einer jeweiligen Flankenwechseldauer Tw, die gleich einem Zeitabstand der Flanke zweiter Art zu der nachfolgenden Flanke erster Art ist; eine Erkennungseinheit zum Ermitteln anhand der bestimmten Flankenwechseldauer Twn, ob die zugehörige Flanke erster Art von der mindestens einen Referenzinkrementmarke erzeugt ist, wobei die Erkennungseinheit eine Drehzahldynamikeinheit umfasst, mittels der beim Ermitteln, ob die zugehörige Flanke erster Art von der mindestens einen Referenzinkrementmarke erzeugt ist, eine Drehzahldynamik a, die mit einer zeitlichen Änderung der Drehzahl des Geberrads verknüpft ist, berücksichtigbar ist.

Claims (12)

1. Verfahren zum Erkennen mindestens einer Referenzinkrementmarke (106) einer Menge von Inkrementmarken (104, 106) eines Geberrads (102), wobei die Menge der Inkrementmarken normale Inkrementmarken und die mindestens eine Referenzinkrementmarke umfasst, die bei einer Drehbewegung des Geberrads (102) im Zusammenwirken mit einem Sensor (108) beim Überstreichen des Sensors (108) jeweils eine Flanke erster Art (eA) und eine Flanke zweiter Art (zA) in einem zeitlich veränderlichen Signal (a-k) erzeugen, wobei sich eine Flankenwechseldauer Tw, die als der zeitliche Abstand der Flanke erster Art (eA) von der vorausgehenden Flanke zweiter Art (zA) definiert ist, der von der mindestens eine Referenzinkrementmarke (106) erzeugten Flanke erster Art (eA) bei einer gleichförmigen Drehbewegung des Geberrads (102) von denen der Flanken erster Art (eA) der normalen Inkrementmarken (104) unterscheidet, dadurch gekennzeichnet, dass beim Ermitteln, ob die zugehörige Flanke erster Art (eA) von der mindestens einen Referenzinkrementmarke (106) erzeugt ist, eine Drehzahldynamik a, die mit einer zeitlichen Änderung der Drehzahl des Geberrads (102) verknüpft ist, berücksichtigt wird, wobei die Drehzahldynamik a gegeben ist durch einen Quotienten einer aktuell ermittelten Inkrementperiodendauer Tinkn und einer vorausgehend ermittelten Inkrementperiodendauer Tinkn-1.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Inkrementmarken (104, 106) auf einer zu einer Drehachse des Geberrads (102) konzentrischen Kreislinie befinden, die in gleich lange Sektoren unterteilbar ist und beim Überstreichen einer jeden Sektorengrenze, die eine Grenze angrenzender Sektoren ist, über den Sensor (108) eine der Flanken erzeugt wird, wobei die beim Überstreichen der Sektorengrenzen über den Sensor (108) erzeugten Flanken Winkelgeberflanken sind und wobei der zeitliche Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgend erzeugten Winkelgeberflanken als Inkrementperiodendauer Tink definiert ist und die Flanke erster Art (eA) als von der Referenzinkrementmarke (106) erzeugt ermittelt wird, wenn ein Tastverhältnis TV, welches gleich einem Quotienten der Flankenwechseldauer Twn und einer aktuell ermittelten Inkrementperiodendauer Tinkn ist, kleiner (größer) als ein kritisches Tastverhältnis TVkrit(a) ist, das von der Drehzahldynamik a abhängig ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Flanke erster Art (eA) als von der Referenzinkrementmarke (106) erzeugt ermittelt wird, wenn die Flankenwechseldauer Twn größer (kleiner) als ein Produkt der aktuell ermittelten Inkrementperiodendauer Tinkn und eines ersten Faktors f(a) ist, der von der Drehzahldynamik a abhängig ist.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils beim Erfassen der Winkelgeberflanke eine Winkelposition ΦFlanke des Geberrads (102) auf einer Winkeluhr erfasst wird und eine Winkeldifferenz δΦ zu einer vorausgesagten Winkelposition ΦVoraussage berechnet wird und die Drehzahldynamik a gegeben ist als der Quotient der Winkeldifferenz δΦ und eines vorbekannten Winkelabstands ΔΦ (a= δΦ / ΔΦ).
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abhängigkeit des kritischen Tastverhältnisses TVkrit(a) oder des ersten Faktors f(a) mittels einer Geradengleichung angenähert werden.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Werte des kritischen Tastverhältnisses TVkrit(a) oder des ersten Faktors f(a) für unterschiedliche Werte der Drehzahldynamik a in einem Speicher (120) abgelegt sind und von dort entsprechend abgerufen werden.
7. Vorrichtung (100) zum Erkennen mindestens einer Referenzinkrementmarke (106) einer Menge von Inkrementmarken (104, 106) eines Geberrads (102), wobei die Menge der Inkrementmarken normale Inkrementmarken (104) und die mindestens eine Referenzinkrementmarke (106) umfasst, die bei einer Drehbewegung des Geberrads (102) im Zusammenwirken mit einem Sensor (108) beim Überstreichen des Sensors (108) jeweils eine Flanke erster Art (eA) und eine Flanke zweiter Art (zA) in einem zeitlich veränderlichen Signal (a-k) erzeugbar sind, wobei sich eine Flankenwechseldauer Twn, die als der zeitliche Abstand der Flanke erster Art (eA) von der vorausgehenden Flanke zweiter Art (zA) definiert ist, der von der mindestens eine Referenzinkrementmarke (106) erzeugten Flanke erster Art (eA) bei einer gleichförmigen Drehbewegung des Geberrads (102) von denen der Flanken erster Art (eA) der normalen Inkrementmarken (104) unterscheidet, dadurch gekennzeichnet, dass eine Erkennungseinheit (114) zum Ermitteln anhand der bestimmten Flankenwechseldauer Twn, ob die zugehörige Flanke erster Art (eA) von der mindestens einen Referenzinkrementmarke (106) erzeugt ist, eine Drehzahldynamikeinheit (116) umfasst, mittels der beim Ermitteln eine Drehzahldynamik a, die mit einer zeitlichen Änderung der Drehzahl des Geberrads (102) verknüpft ist, berücksichtigbar ist, wobei die Drehzahldynamik a gegeben ist durch einen Quotienten einer aktuell ermittelten Inkrementperiodendauer Tinkn und einer vorausgehend ermittelten Inkrementperiodendauer Tinkn-1.
8. Vorrichtung (100) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Inkrementmarken (104, 106) auf einer zu einer Drehachse des Geberrads (102) konzentrischen Kreislinie befinden, die in gleich lange Sektoren unterteilt ist und beim Überstreichen einer jeden Sektorengrenze, die eine Grenze angrenzender Sektoren ist, über den Sensor (108) eine der Flanken erzeugbar ist, wobei die beim Überstreichen der Sektorengrenzen über den Sensor (108) erzeugbaren Flanken Winkelgeberflanken sind und wobei der zeitliche Abstand zwischen zwei aufeinander folgend erzeugten Winkelgeberflanken als Inkrementperiodendauer Tink definiert ist und die Flanke erster Art (eA) als von der Referenzinkrementmarke (106) erzeugt ermittelbar ist, wenn ein mittels einer Vergleichseinheit (122) feststellbar ist, dass ein Tastverhältnis TV, welches als Quotient der der Flankenwechseldauer Twn und einer aktuell ermittelten Inkrementperiodendauer Tinkn definiert ist, kleiner (größer) als ein kritisches Tastverhältnis TVkrit(a) ist, das von der Drehzahldynamik a abhängig ist.
9. Vorrichtung (100) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Flanke erster Art (eA) als von der Referenzinkrementmarke (106) erzeugt ermittelbar ist, wenn mittels der Vergleichseinheit (122) feststellbar ist, dass die Flankenwechseldauer Twn größer (kleiner) als ein erster Faktor f(a) ist, der von der Drehzahldynamik abhängig ist.
10. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines weiteren Sensors (132) jeweils beim Erfassen der Winkelgeberflanke eine Winkelposition ΦFlanke mittels einer Winkeluhr (134) erfassbar ist und eine Winkeldifferenz δΦ zu einer vorausgesagten Winkelposition ΦVoraussage mittels der Recheneinheit (118) berechenbar ist und die Drehzahldynamik a mittels der Recheneinheit (118) durch eine Quotientenbildung der Winkeldifferenz δΦ und eines vorbekannten Winkelabstands ΔΦ berechenbar ist (a= δΦ / ΔΦ).
11. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das die Recheneinheit (118) ein Geradengleichungsmodul (130) umfasst, mittels dessen die Abhängigkeit des kritischen Tastverhältnis TVkrit(a) oder des ersten Faktors f(a) mittels eine Geradengleichung annäherbar ist.
12. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass Werte des kritischen Tastverhältnis TVkrit(a) oder des ersten Faktors f(a) für unterschiedliche Werte der Drehzahldynamik a in einem Speicher (120) abgelegt sind und aus dem Speicher (120) entsprechend abrufbar sind.

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